Lý thuyết trò chơi và tiền mã hóa

Lý thuyết trò chơi là nền tảng cho sự phát triển của tiền mã hóa và là một trong những lý do tại sao Bitcoin có thể phát triển mạnh trong hơn một thập kỷ, bất chấp có vô vàn nỗ lực muốn phá vỡ mạng bitcoin.

Lý thuyết trò chơi là gì?

Lý thuyết trò chơi là một cách tiếp cận để hiểu và phân tích hành vi hay quyết định của mỗi cá nhân và các nhóm cá nhân trong một tình huống mâu thuẫn. Bắt nguồn từ cơ sở toán học ứng dụng và sau đó là ngành kinh tế, lý thuyết trò chơi theo đuổi hai giả định căn bản. Thứ nhất, nó giả định mỗi cá nhân hay các nhóm cá nhân là một người tham gia trong một cuộc chơi và mục tiêu của họ là làm thế nào để giành lợi ích (có thể là chiến thắng hay giảm sự thiệt hại). Thứ hai, nó xem mỗi hành động của con người được dẫn dắt dựa trên nguyên tắc lý tính theo ý nghĩa là trước mỗi quyết định, cá nhân đều cố gắng tính toán xem lợi ích/thiệt hại của bản thân mình khi đưa ra quyết định đó như thế nào.

Về cơ bản, lý thuyết trò chơi là một phương pháp toán học ứng dụng được sử dụng để nghiên cứu hành vi của con người dựa trên việc ra quyết định hợp lý. “Trò chơi” được thiết kế như một môi trường tương tác, do đó người chơi có xu hướng thực hiện hành động hợp lý khi phản ứng lại các quy tắc trò chơi hoặc tác động từ các người chơi khác.

Ban đầu được phát triển trong kinh tế học để nghiên cứu hành vi của các doanh nghiệp, thị trường và người tiêu dùng, ngày nay lý thuyết trò chơi được áp dụng rộng rãi trong các lĩnh vực nghiên cứu khác. Do đó, các mô hình lý thuyết trò chơi có thể được sử dụng như là một công cụ để kiểm tra hành vi tiềm tàng của các tác nhân tương tác và các kết quả có thể có từ các hành động của chúng trong các trường hợp được xác định trước. Các mô hình lý thuyết trò chơi cũng có thể được áp dụng trong nghiên cứu mở rộng của chính trị học, xã hội học, tâm lý học và triết học.

Thế lưỡng nan của người tù

Trò chơi “Thế lưỡng nan của tù nhân” có thể được tóm tắt như sau: Giả sử cảnh sát bắt được hai người phạm tội tàng trữ một lượng nhỏ ma tuý, với án phạt có thể là một năm tù giam. Cảnh sát có lý do để tin rằng cả hai là những tên buôn ma túy thực thụ, song lại không có đủ bằng chứng để buộc tội họ. Nếu bị chứng minh là những tay buôn ma tuý thực thụ thì cả hai có thể chịu mức án lên đến 25 năm tù giam. Cảnh sát biết rằng chỉ cần lời khai của một tên chống lại tên còn lại là đã đủ kết án tên còn lại mức án của tội buôn ma tuý. Cảnh sát cho biết sẽ tha bổng cho bất cứ ai trong hai người nếu người đó cung cấp chứng cứ buộc tội người còn lại phạm tội buôn ma túy. Trong trường hợp cả hai cùng cung cấp chứng cứ chống lại nhau thì cả hai đều nhận mức án giống nhau là 10 năm tù. Cảnh sát đưa ra phương án này vì muốn giam giữ cả hai trong vòng 10 năm, nếu không cả hai sẽ bị tống giam chỉ một năm và sẽ nhanh chóng ra tù tiếp tục tham gia buôn bán ma túy.

Cả hai kẻ tình nghi bị nhốt vào những buồng giam riêng biệt và không được liên lạc với nhau. Mỗi tù nhân đều có những tình huống lưỡng nan giống nhau: nếu tố cáo tên kia thì tên kia sẽ phải ngồi tù 25 năm còn mình sẽ được tự do, hoặc không tố cáo và giữ im lặng thì sẽ ngồi tù một năm. Nhưng nếu cả hai đều tố cáo nhau thì cả hai sẽ phải ngồi tù 10 năm. Mỗi tên đều nghĩ “Tốt hơn hết là mình nên tố cáo. Nếu tên kia không tố cáo và mình cũng im lặng, thì cả hai ở tù 1 năm. Nhưng liệu nó tố cáo thì sao? Trong trường hợp đó nếu mình cũng tố cáo thì mình phải ngồi tù 10 năm, nhưng nếu mình im lặng thì nó tự do còn mình bóc lịch những 25 năm. Mình sẽ là kẻ giơ đầu chịu báng. Nếu mình giúp nó bằng cách giữ im lặng thì chắc gì nó lại không tố cáo mình?”

Đây là một ví dụ tiêu biểu cho tình trạng tiến thoái lưỡng nan gây nên bởi các hành vi độc lập mang tính duy lý. Kết quả tốt nhất cho một bên là tố cáo bên còn lại và được tự do. Kết quả tốt thứ hai là cả hai cùng im lặng và hưởng án tù 1 năm. Kết quả tệ hơn là cả hai cùng tố cáo nhau và rồi lãnh án 10 năm tù. Nhưng tệ nhất vẫn là bị đâm sau lưng trong trường hợp giữ im lặng trong khi bên còn lại tố cáo, và sau đó kẻ giữ im lặng phải ngồi tù 25 năm. Nếu mỗi bên lựa chọn giải pháp tốt nhất cho mình thì cả hai sẽ phải hứng chịu một kết quả xấu. Chọn phương án tốt nhất, tức là tự do, đồng nghĩa với một lựa chọn duy lý, song nếu cả hai đều đơn phương chọn phương án tốt nhất cho mình thì cả hai lại phải cùng gánh chịu một hậu quả xấu. Khi không có giao tiếp thì việc hợp tác trở nên khó khăn. Nếu có thể nói chuyện với nhau, hai bên có thể thoả thuận cùng giữ im lặng và sẽ cùng ngồi tù chỉ trong một năm.

Tuy nhiên, ngay cả khi có thể giao tiếp với nhau thì vẫn nảy sinh những vấn đề không dễ giải quyết: đó là lòng tin và mức độ đáng tin cậy. Trong câu chuyện lưỡng nan của người tù, mỗi nghi phạm có thể tự nhủ rằng: “Chúng ta đều là những tên buôn ma tuý. Ta đã chứng kiến cách làm ăn của hắn. Sau khi thoả thuận cùng im lặng, ta làm sao biết liệu hắn có phủi tay mà nói: “À ha, ta đã thuyết phục được hắn giữ im lặng. Giờ ta sẽ chọn cho mình giải pháp tốt nhất mà không sợ bị ngồi tù nữa”.

Lý thuyết trò chơi và tiền mã hóa

Khi áp dụng cho tiền mã hóa, các mô hình lý thuyết trò chơi đóng một vai trò quan trọng khi thiết kế một hệ thống kinh tế an toàn và không có ủy thác, chẳng hạn như Bitcoin. Việc tạo ra Bitcoin như là một hệ thống Chịu lỗi Byzantine (BFT) là kết quả của sự kết hợp hài hòa giữa mật mã học và lý thuyết trò chơi.

Việc sử dụng lý thuyết trò chơi trong bối cảnh tiền mã hóa đã khai sinh ra khái niệm về Kinh tế học Mã hóa. Về cơ bản, nó là nghiên cứu về kinh tế học của các giao thức blockchain và những hệ quả tiềm tàng mà thiết kế của các giao thức này có thể mang đến – như là một kết quả của các hành vi của thành phần tham gia. Nó cũng xem xét hành vi của “các tác nhân bên ngoài” mà không thực sự là một phần của hệ sinh thái nhưng có thể tham gia vào mạng lưới chỉ nhằm mục đích gây phá vỡ từ bên trong.

Nói cách khác, Kinh tế học Mã hóa nghiên cứu hành vi của các nút mạng dựa trên các khích lệ được giao thức cung cấp, xét các quyết định hợp lý nhất và có thể xảy ra nhất.

Vì blockchain Bitcoin được thiết kế như một hệ thống phân tán, nhiều nút được phân tán ở các vị trí khác nhau, nên việc xác thực các giao dịch và các khối cần phải dựa vào sự đồng thuận của các nút này. Tuy nhiên, các nút này không thực sự có thể tin tưởng lẫn nhau. Vậy làm thế nào một hệ thống như vậy có thể tránh được hoạt động độc hại? Làm thế nào một blockchain có thể ngăn việc bị phá vỡ bởi các nút không trung thực?

Một trong những tính năng quan trọng nhất của mạng Bitcoin giúp bảo vệ nó khỏi hoạt động độc hại là thuật toán đồng thuận Proof of Work. Thuật toán này áp dụng các kỹ thuật mã hóa làm cho quá trình đào trở nên rất tốn kém và phức tạp, tạo ra một môi trường đào có tính cạnh tranh cao. Do đó, kiến trúc của các đồng tiền mã hóa dựa trên PoW khuyến khích các nút đào hoạt động trung thực (các nút sẽ không mạo hiểm để mất các nguồn lực đã được đầu tư). Ngược lại, bất kỳ hoạt động độc hại nào đều không được khuyến khích và nhanh chóng bị trừng phạt. Các nút đào có hành vi không trung thực sẽ có thể mất rất nhiều tiền và sẽ bị loại ra khỏi mạng. Do đó, quyết định hợp lý nhất và có thể xảy ra nhất từ thợ mỏ là hành động một cách trung thực và giữ an toàn cho blockchain.

Kết luận

Ứng dụng chung của lý thuyết trò chơi là mô hình hóa và kiểm tra cách con người hành xử và ra quyết định dựa trên sự suy xét hợp lý. Do đó, các mô hình lý thuyết trò chơi phải luôn được xem xét khi thiết kế các hệ thống phân tán, chẳng hạn như các hệ thống tiền mã hóa.

Nhờ sự kết hợp cân bằng giữa mật mã học và lý thuyết trò chơi, thuật toán đồng thuận Proof of Work đã có thể tạo ra blockchain Bitcoin như một hệ thống kinh tế phi tập trung, có khả năng cao chống lại các cuộc tấn công. Điều này cũng đúng với các đồng tiền mã hóa khác, và các khái niệm về lý thuyết trò chơi cũng áp dụng cho các blockchain dựa trên PoS. Sự khác biệt chính ở đây là cách một blockchain Proof of Stake xử lý các giao dịch và tiến hành xác nhận các khối.

Tuy nhiên, hãy nhớ rằng mức độ bảo mật và khả năng phục hồi của blockchain phụ thuộc vào giao thức của nó và liên quan trực tiếp đến số lượng người tham gia vào mạng. Các mạng phân tán lớn đáng tin cậy hơn các mạng nhỏ.

• Lý thuyết trò chơi và Blockchain có thể cải thiện mạng lưới ngân hàng như thế nào?

Theo TapchiBitcoin